Genome Analysis: from laboratory to oncology practice

Varella-Garcia M42vascular (VEGF). A importância clínica do HER2 em câncer mamárioserviu de base para o desenvolvimento de drogas específicascontra este receptor, entre elas o anticorpo monoclonalhumanizado trastuzumab (Herceptin). Em estudos clínicos randomizados,as pacientes com tumores de mama metastáticosque eram HER2-positivos sobreviveram por mais tempo quandotratadas com trastuzumab em combinação com quimioterapiado que quando tratadas somente com quimioterapia 12 . É interessantedestacar que a pesquisa também foi efetiva em reconhecerque os efeitos adversos da cardiomiopatia congestivaassociados a tratamento com doxorubicina e trastuzumab eramdevidos ao efeito anti-apoptótico do HER2 em miócitos normais14 .Outro exemplo interessante relaciona o imatinib com tumoresde estroma gastrointestinais (GISTs). O imatinib havia sido identificado,em estudos pré-clínicos, como eficiente inibidor de outrasquinases, como o fator de crescimento derivado de plaquetas(PDGF) e o c-KIT. Este efeito em c-KIT levou a testar estadroga como um alvo terapêutico nos GISTs, os tumores mesenquimaisdo trato gastrointestinal mais comuns. Esses tumores,que notoriamente não-respondem à quimioterapia convencional,freqüentemente apresentam mutações nos éxons 9, 11, 13do gene c-KIT, mutações essas que são responsáveis por ganhofuncional devido a ativação constitutiva do receptor 15 . Ogene c-KIT codifica uma proteína que se localiza na membranacelular e a homodimerização de duas dessas moléculas adjacentesativa o domínio quinase, com conseqüente ativação de cascatassinalizadoras envolvidas em tumorigênese, como a proliferaçãocelular, adesão, apoptose e diferenciação. Pesquisas recentesaprovaram o imatinib como a primeira terapia sistêmicaefetiva para GIST metastático e localmente ressecável. O efeitoclínico deste agente anti-câncer é geralmente rápido e os sintomasrelacionados se reduzem poucos dias após o início do usoda droga 15 . Estudos atuais visam verificar por quanto tempo opaciente teria que ser tratado e quais seriam as conseqüênciasde um tratamento à longo prazo.A identificação de alvos terapêuticos moleculares efetivos éespecialmente necessária para câncer de pulmão, o tumor sólidomais letal nos países ocidentais, geralmente metastatizado porocasião do diagnóstico. Entre as proteínas com níveis elevadosde expressão em carcinomas pulmonares de células não escamosas(NSCLC), está o receptor do fator de crescimento epidérmico(HER1 ou EGFR). A sinalização pelo EGFR é complexa,envolvendo homo e heterodimerização com outros membros dafamília (HER2, HER3 e HER4). Recentemente foram desenvolvidaspequenas moléculas que inibem a fosforilação do EGFR,competindo seletivamente ao nível do sítio de ligação ATP-tirosina-quinase.Entre elas destaca-se o gefitinib (ZD1839, Iressa,AstraZeneca), um derivativo da quinazolina que obteve licençapara uso em NSCLC avançado em numerosos países, incluindoEstados Unidos e Japão. Contudo, em estudos clínicos fases IIe III, o gefitinib induziu uma redução tumoral dramática, mas emapenas cerca de 10% dos pacientes com NSCLC.Mais recentemente, investigações moleculares encontraramimportantes previsores biológicos de sensibilidade ao gefitinibem pacientes com carcinoma pulmonar. Em uma conquista espetacularda medicina molecular, Paez et al. 16 e Lynch et al. 17 descobriramque tumores de pacientes que responderam ao tratamentocom gefitinib apresentavam mutações no gene EGFR. Asmutações, representadas por substituição ou deficiência de algumasbases nitrogenadas, concentravam-se no sítio cataliticamenteativo do receptor quinase (éxons 18 a 23), onde o gefitinibse liga. Esses achados sugeriram que tais mutações eramfatores determinantes do crescimento do câncer pulmonar, e quea inibição da atividade do EGFR pelo medicamento destruía ascélulas cancerosas portadoras de mutações. Em experimentosin vitro, os receptores mutantes sinalizavam continuamente emresposta ao ligante EGF. Portanto, parece que enquanto estasmutações conferem vantagem de crescimento às células tumorais,elas também tornam esses tumores mais suscetíveis ao gefitinib.Paez et al. 16 detectaram tais mutações, mais freqüentemente,no gene EGFR em pacientes japoneses do que em norteamericanos.Estes achados são interessantes, porque estudosclínicos haviam mostrado que pacientes japoneses são três vezesmais responsivos ao gefitinib do que os norte-americanos.As mutações são também mais comuns em pacientes do sexofeminino não-fumantes e com tumores com padrão histológicode adenocarcinoma, características que haviam sido previamenteassociadas com maior probabilidade de responder a esta droga.Ao mesmo tempo, nosso grupo da Universidade do Coloradoidentificou outro marcador molecular de resposta ao tratamentocom gefitinib, na presença de um número aumentado de cópiasdo gene EGFR nas células tumorais 18 . Usando testes de hibridizaçãoin situ fluorescente (FISH), os tumores foram classificadosem EGFR-negativos, quando não apresentavam ganho nonúmero de cópias do gene por célula ou haviam ganho em nívelbaixo, e EGFR-positivos, quando os tumores tinham ganho elevadono número de genes, associados com polissomia do cromossomo7 ou amplificação gênica. Os pacientes EGFR-positivosapresentaram índices significativamente aumentados de respostaao tratamento (36% versus 3%) e de controle da progressãoda doença (67% versus 26%), assim como um prolongamentosignificativo do tempo de estabilidade clínica (mediana 9 mesesversus 2,5 meses) e sobrevida (18,7 meses versus 7,0 meses).Em análise multivariada, o número elevado de cópias dogene EGFR foi identificado como um fator significativo e independentementeassociado com resposta ao tratamento e sobrevida.Em uma análise preliminar com número reduzido de pacientes,foi verificado que a maioria dos que responderam ao inibidordo EGFR era portador de uma das mutações críticas e tinhaelevado número de cópias do alelo mutado. Esses resultadosindicam que a avaliação do número de cópias do gene por célulatumoral seja usada como um parâmetro para selecionar os pacientescom carcinoma pulmonar de células não pequenas quetêm alta probabilidade de responder ao gefitinib.Apesar deste importante progresso, ainda restam questõespolêmicas nesta área, como a identificação dos mecanismos dedesenvolvimento de resistência. Os estudos em LMC e imatinibsugerem que inúmeros mecanismos moleculares podem serimportantes. Curiosamente, a resistência ao imatinib por pacientescom LMC é determinada por amplificação gênica e mutaçõessem sentido no sítio do domínio quinase que se liga àdroga 19 , os mesmos mecanismos que tornam os pacientes comcâncer de pulmão suscetíveis ao gefitinib.Devido à proteína EGFR e outros membros da família apresentaremníveis elevados de expressão em diversos outros carcinomashumanos, é importante investigar se esses tumores tambémsão portadores de mutações amplificadas e, portanto, candidatosao tratamento com gefitinib. A identificação de um subgrupode pacientes mais propícios a responder ao tratamento, reduzo número de casos a serem incluídos em subseqüentes estudosclínicos e os custos operacionais, sem perder o poder estatístico.Arq Ciênc Saúde 2004 jan-mar;11(1):40-3